O pompă cu piston este un dispozitiv modelat după un motor mic. În loc să folosească cilindrii pentru a produce energie, pompa cu piston își folosește cilindrii pentru a pompa aer, lichid sau o combinație a celor două. Configurația tipică folosește un motor electric sau de alt tip care rotește arborele cotit al pompei cu piston printr-o configurație cu curea și scripete. Pe măsură ce pompa se rotește, cilindrii forțează aerul sau lichidul într-un rezervor de stocare pentru a fi utilizat ulterior. Fabricată adesea din fontă, pompa cu piston este printre cele mai durabile pompe disponibile.
Folosind pistoane și segmente de piston la fel ca cele găsite într-un motor pe benzină, pompa cu piston funcționează într-un mod similar cu un motor mic. Pe măsură ce pistonul este tras în jos în cilindru, aerul sau lichidul sunt aspirate printr-o supapă de admisie. Pe măsură ce pistonul se deplasează spre partea superioară a cilindrului, aerul sau lichidul este împins afară dintr-o supapă de evacuare și într-un rezervor de rezervă sau de stocare. Pompa tipică cu piston conține un presostat care oprește motorul odată ce a fost atinsă o cantitate predeterminată de presiune a aerului în rezervorul de stocare.
Dimensiunea pompei cu piston este determinată de obicei de dimensiunea și numărul de cilindri pe care îi conține pompa, precum și de puterea nominală a motorului care alimentează pompa. În timp ce marea majoritate a pompelor sunt alimentate de motoare electrice, multe pompe sunt alimentate de motoare pe benzină, diesel și propan. Designul pompei poate fi un cilindru drept sus-jos, o pompă configurată în V sau o pompă radială. Pompa cu design radial este de obicei cea mai productivă și pompează cea mai mare cantitate de material.
Un aspect negativ al designului pompei este că o cantitate enormă de căldură este generată din frecarea generată de cilindrii care accelerează în sus și în jos pe pereții cilindrului. Produsul secundar al acestei călduri este condensarea apei. Când este folosită pentru pomparea aerului, apa este în detrimentul majorității operațiunilor efectuate cu ajutorul compresorului de aer. În efortul de a reduce cantitatea de apă care este produsă de pompele de tip piston, filtrele de apă și capcanele sunt utilizate atât înainte, cât și după introducerea aerului în rezervorul de stocare.
Un avantaj al utilizării unei pompe cu piston este că pompele recuperează aerul extrem de rapid. Multe unelte pneumatice, cum ar fi șlefuitoarele și burghiile, folosesc o cantitate exorbitantă de aer. Dacă nu pentru designul și capacitățile pompei cu piston, aceste instrumente ar putea goli întreaga sursă de aer de rezervă.